一種六氟磷酸鋰的合成裝置的製作方法
2023-09-15 01:46:45 1
專利名稱：一種六氟磷酸鋰的合成裝置的製作方法
技術領域：
一種六氟磷酸鋰的合成裝置技術領域[0001]本實用新型涉及六氟磷酸鋰的合成裝置，尤其涉及到無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰的合成裝置。
背景技術：
[0002]無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰工藝的核心工序是利用氣態五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體與氟化鋰的無水氟化氫溶液進行氣液反應，合成六氟磷酸鋰產物；無水氟化氫非水溶劑法屬於非均相反應，其過程包括氣相擴散、氣液界面擴散、 液相溶解、溶劑化、電離與反應等階段。[0003]目前常用的無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰的合成裝置有以下幾種一、 氣態五氟化磷以鼓泡形式通入盛有氟化鋰的無水氟化氫溶液的反應釜中進行氣液反應； 二、氣態五氟化磷與氟化鋰的無水氟化氫溶液在交換塔中進行塔式交換反應。[0004]上述的合成裝置存在的缺點是六氟磷酸鋰的合成效率較低，設備複雜。實用新型內容[0005]本實用新型的目的是提供一種合成效率高、設備投資費用低的一種六氟磷酸鋰的合成裝置。[0006]為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案。[0007]—種六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應釜，其特點是反應釜的頂端設置有噴射吸入器 ，噴射吸入器上設置有氣體吸入口和回流液入口，所述氣體吸入口與氣體管道相連接，在氣體管道上安裝有氣體調節閥；噴射吸入器的下端設置有連接管，所述連接管伸入到反應釜中，連接管的下端設置有氣液混合器，在連接管和氣液混合器的外面套裝有導流筒， 導流筒的頂端和連接管之間設置有間隙，導流筒的下方設置有「W」型導流板，在導流筒的外圓周面上設置有螺旋導流板，螺旋導流板從導流筒的底部螺旋上升至導流筒的上端；反應釜的下端設置有回流液出口，所述回流液出口通過循環管道與回流液入口相連接，在循環管道上安裝有回流閥，在循環管道上還設置有循環泵。[0008]進一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中在氣體管道上設置有清洗管道，在清洗管道上安裝有清洗閥。[0009]連接。[0010]卻裝置。 □。進一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中所述清洗管道與循環管道相進一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中在所述循環管道上設置有冷進一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中所述冷卻裝置為換熱器。 進一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中在反應釜上設置有廢氣排出本實用新型的有益效果氣液能夠快速混合與反應，合成效率高，提高了單臺設備的產量，降低了設備的投入費用；並且極大地提高了五氟化磷的利用率，降低了廢氣中未反應五氟化磷的含量，減輕了廢氣處理單元的負荷，能夠滿足大規模生產。
[0014]圖1是本實用新型所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置的結構示意圖。
具體實施方式
[0015]
以下結合附圖和優選實施例對本實用新型所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置作進一步的說明。[0016]參見圖1所示，本實用新型所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應釜4，反應釜4的頂端設置有噴射吸入器2，噴射吸入器2上設置有氣體吸入口 21和回流液入口 22， 所述氣體吸入口 21與氣體管道I相連接，在氣體管道I上安裝有氣體調節閥15，在氣體管道I上設置有清洗管道14，在清洗管道14上安裝有清洗閥141，所述清洗管道14與循環管道 10相連接，定時打開清洗閥141，循環管道10內的液體由清洗管道14通過氣體管道I對氣體吸入口 21進行清洗；噴射吸入器2的下端設置有連接管23，所述連接管23伸入到反應釜4中，連接管23的下端設置有氣液混合器6，在連接管23和氣液混合器6的外面套裝有導流筒7，導流筒7的頂端和連接管23之間設置有間隙，導流筒7的下方設置有「W」型導流板8，在導流筒7的外圓周面上設置有螺旋導流板5，螺旋導流板5從導流筒7的底端螺旋上升至導流筒7的上端；反應釜4的下端設置有回流液出口 9，所述回流液出口 9通過循環管道10與回流液入口 22相連接，在循環管道10上安裝有回流閥101，在循環管道10上還設置有循環泵12，本實施例中在循環管道10上還設置有冷卻裝置，所述冷卻裝置為換熱器13，在反應釜4上還設置有廢氣排出口 15。[0017]本實用新型所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置的工作原理如下首先在廢氣排出口 15上安裝廢氣排出管道，在廢氣排出管道上安裝在線氣體分析儀，在線氣體分析儀用以檢測廢氣中五氟化磷的含量；在氣體管道I上安裝氣體流量計11，氣體流量計11用以氣體的計量；然後在反應釜4內導入質量濃度為5%的氟化鋰的無水氟化氫溶液，啟動循環泵 12，使反應釜4內的氟化鋰的無水氟化氫溶液通過循環管道10從噴射吸入器2上的回流液入口 22噴射回流至反應釜4中，控制循環管道10內的氟化鋰的無水氟化氫溶液的流速不低於lOm/s，在回流液循環過程中，噴射吸入器2中形成負壓，氣態五氟化磷或者五氟化磷/ 氯化氫的混合氣體由氣體管道I經氣體吸入口 21吸入噴射吸入器2，控制氣態五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體的流速為循環管道10內氟化鋰的無水氟化氫溶液的流速的30%，氣態五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體和氟化鋰的無水氟化氫溶液通過噴射吸入器2、連接管23以及氣液混合器6的作用下得以充分分散混合，並與氟化鋰反應， 氣液混合物經過導流筒7後，在「W」型導流板8的作用下沿著螺旋導流板5向上運動，運動至導流筒7的上沿後從導流筒7和連接管23的間隙中再次進入導流筒7進行反應，從而極大地提高了原料的利用率，當氣體流量計11計量的氣態五氟化磷總量達到化學計量值後停止反應。上述反應完成後，將母液轉移到後續的結晶、乾燥工序，經處理最終得到六氟磷酸鋰。[0018]上述的六氟磷酸鋰的合成裝置，氣液能夠快速混合與反應，合成效率高，提高了單臺設備的產量，降低了設備的投入費用；並且極大地提高了五氟化磷的利用率，降低了廢 氣中未反應五氟化磷的含量，減輕了廢氣處理單元的負荷。
權利要求1.一種六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應釜，其特徵在於反應釜的頂端設置有噴射吸入器，噴射吸入器上設置有氣體吸入口和回流液入口，所述氣體吸入口與氣體管道相連接，在氣體管道上安裝有氣體調節閥；噴射吸入器的下端設置有連接管，所述連接管伸入到反應釜中，連接管的下端設置有氣液混合器，在連接管和氣液混合器的外面套裝有導流筒，導流筒的頂端和連接管之間設置有間隙，導流筒的下方設置有「W」型導流板，在導流筒的外圓周面上設置有螺旋導流板，螺旋導流板從導流筒的底部螺旋上升至導流筒的上端；反應釜的下端設置有回流液出口，所述回流液出口通過循環管道與回流液入口相連接，在循環管道上安裝有回流閥，在循環管道上還設置有循環泵。
2.根據權利要求1所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特徵在於在氣體管道上設置有清洗管道，在清洗管道上安裝有清洗閥。
3.根據權利要求2所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特徵在於所述清洗管道與循環管道相連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特徵在於在所述循環管道上設置有冷卻裝置。
5.根據權利要求4所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特徵在於所述冷卻裝置為換熱器。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特徵在於在反應釜上設置有廢氣排出口。
專利摘要本實用新型公開了一種無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應釜，反應釜的頂端設置有帶氣體吸入口和回流液入口的噴射吸入器，所述氣體吸入口與帶氣體調節閥的氣體管道相連接；噴射吸入器的下端設置有連接管，連接管的下端設置有氣液混合器，在連接管和氣液混合器的外面套裝有導流筒，導流筒的頂端和連接管之間設置有間隙，導流筒的下方設置有「W」型導流板，在導流筒的外圓周面上設置有從導流筒的底部螺旋上升至導流筒的上端的螺旋導流板；反應釜的下端設置有回流液出口，回流液出口通過循環管道與回流液入口相連接，在循環管道上設置有回流閥和循環泵。上述的合成裝置，合成效率高。
文檔編號C01B25/455GK202829586SQ20122041314
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者楊瑞甫, 王建軍, 陳嶽雄, 陳湘 申請人:張家港市亞源高新技術材料有限公司